非线性超声检测技术

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非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究

非线性超声相控阵无损检测系统及实验研究摘要：超声相控阵因其灵活的声束形成以及快速成像性能得到了越来越多的关注，成为超声无损检测领域新近发展起来的研究热点。

本文探讨了基于非线性超声相控阵的无损检测系统，并利用超声检测的标准试件对该系统的性能进行了检验。

关键词：相控阵；非线性超声；无损检测；反相脉冲前言超声相控阵则是用若干压电阵元组成阵列换能器，实现声束的相控发射与接收。

近年来医学领域B型超声诊断仪最先应用了超声相控阵技术进行动态聚焦，但是由于各种原因在工业无损检测中它的应用直到几年前还是空白。

虽然如此，最近几年来对相控阵超声检测的研究已成为热点，而且正在逐步走向应用。

1超声相控阵原理概述相控阵发射：多个换能器阵元按一定形状、尺寸排列，构成超声阵列换能器，分别调整每个阵元发射信号的波形、幅度和相位延迟，使各阵元发射的超声子波束在空间叠加合成，从而形成发射聚焦和声束偏转等效果。

图1（a）中，阵列换能器各阵元的激励时序是两端阵元先激励，逐渐向中间阵元加大延迟，使得合成的波阵面指向一个曲率中心，即发射相控聚焦。

图1（b）中，阵列换能器各阵元的激励时序是等间隔增加发射延迟，使得合成波阵面具有一个指向角，就形成了发射声束相控偏转效果。

图1发射相控聚焦与偏转相控阵接收：换能器发射的超声波遇到目标后产生回波信号，其到达各阵元的时间存在差异。

按照回波到达各阵元的时间差对各阵元接收信号进行延时补偿，然后相加合成，就能将特定方向回波信号叠加增强，而其它方向的回波信号减弱甚至抵消。

同时，通过各阵元的相位、幅度控制以及声束形成等方法，形成聚焦、变孔径、变迹等多种相控效果。

2超声相控阵的国内外发展及研究现状国外研究及应用超声相控阵较为深入的国家主要有法国、加拿大、英国、德国、美国等。

1959年，第一个超声相控阵检测系统诞生，是由TomBrown研制的环形动态聚焦换能器系统，并注册了相关专利。

20世纪70年代初期，市场上出现了第一个医用超声相控阵换能器，可对人体进行横断面成像。

超声非线性

●非线性超声无损检测利用的是超声波在材料中传播时的各种超声
非线性响应信号，这些信号的来源可以分为经典声非线性和接触非线性两类。

固体的经典非线性主要与材料晶格的非简谐性和晶体缺陷（畸变）有关，因此也称为材料的固有物理非线性，它具有分布性的特点，由此引起的超声非线性响应随传播距离而积累，主要表现为超声波中谐波成分的产生。

经典非线性可以通过高阶弹性常数或超声非线性系数来描述。

接触声非线性主要来源于裂纹、界面和接触面的应力-应变非线性，它反映了材料局部的缺陷特征，缺陷的存在将导致超声波与其相互作用时发生强非线性失真，主要表现为高次谐波和分频波成分的产生、声直流效应、自调制等现象。

●频率低、波长长和分辨率不高，是传统超声波难以或无法检测材
料微小缺陷的主要原因，而提高分辨率的前提是提高声束聚焦能力。

●时间发转声学主要研究声束聚焦的自适应技术，它可以实现在不
均匀介质中的声束聚焦成像。

●表面波是超声波在介质中传播的一种形式，它只在固体表面很浅
的表层内传播。

由平行于波传播方向的纵波和垂直于波传播方向的横波所合成。

非线性超声检测信号提取的电路设计及测试

ＬＵＭｉｎｇ — ｈｕｉ．Ｗ＿ＡＮＧＸｕ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｎｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅＴｅｓｔｉｎｇ（ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥａｎｇｋｏｇｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００６３，Ｃｈｉｎａ）
ｉｎｓｔｕｍｅｒｎｔｉｔｓｅｌｆ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎｌｉｎｅａｒｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ；ｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍｆａｃｔｏｒｓ；ｆｉｌｔｅｒｓｙｓｔｅｍ
【关键词］超声非线性；测试系统因素；滤波系统［中图分类号］ＴＧ１１５．２８［文献标志码］Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－６２１４．２０１４．０１．００３
第２９卷０１４年第２月１期
失效分析与预防
Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０１４
Ｖｏ１．９，Ｎｏ．１
非线性超声检测信号提取的电路设计及测试
陆铭慧，王旭
（无损检测技术教育部重点实验室（南昌航空大学），南昌３３００６３）
［文章编号］１６７３６－２１４（２０１４）０１４）０１１－０４
ＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＴｅｓｔａｎｄｉｔｓＤｅｂｕｇｉｎｇ

AZ31镁合金早期力学性能退化非线性超声检测

非线性行为进行了实验研究，要是对实验系统进主行了优化，别离线测量了低周和高周疲劳试件的分
等物理参数已经可以对构件寿命的第三阶段进行有效的检测和评估。但是，上述线性物理参数对材
声速等）没有发生明显变化。ＹｓａｄＣｎｒｌ却ｏｔｎａｔｌｅ
化（错群的大量产生以及驻留滑移带（ｅｉｅｔ位Ｐｒｓｎｓｔ
ｓｐｂｎｓＰＢ）微裂纹的形成）损伤的起始与ｌａｄ，Ｓｓ和ｉ、积累（裂纹的成核长大和宏观裂纹的产生）及微以最后的断裂失效。对于设计良好的结构元件，第
第３卷第１期１
２１０１年２月
航
空
材
料
学
报
Ｖｏ．１３１．ＮＯ１．
ＪＯＵＲＮＡＬＯＲＯＮＡＵＩＡＬＭＡＴＲＩＬＦＡＥＴＣＥＡＳ
Ｆｂｕｒ２ｅｒａｙ０１１
Ａ３Ｚ１镁合金早期力学性能退化非线性超声检测
使用ＰＴ探头离线检测了铝合金材料的非线性系Ｚ
数，出了二次谐波和非线性系数都随疲劳次数增得加的结论，实验结果有较大的分散性。Ｊ — ｅｎ但ｉＹｏｎＫｍ等用ＰＴ探头对镍基合金疲劳损伤的超声ｉＺ
吴斌，颜丙生，何存富，焦敬品

复合结构界面粘接质量的非线性超声检测

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１０００ — １０９３．２０１４．０３．０１６
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＩｎｔｅｒｆａｃｅＢｏｎｄＱｕａｌｉｔｙｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
摘要：为满足评价复合结构界面粘接质量的需求，研究了一种测量粘接界面粘接强度的非线性超声检测系统。实验中制作了３组有机玻璃／粘接剂／钢结构的粘接试件，粘接剂采用环氧树脂胶粘剂，以３种配比模拟不同的粘接强度。针对目前兰姆波检测方法中其模式的选择相对复杂，脉冲反射回波法未能根据二次谐波激发效率判断粘接状态的问题，提出了一种单频率大幅度超声激
ｂｏｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｉｓｃｈｏｓｅｎａｓａｄｈｅｓｉｖｅｔｏｍａｋｅｔｈｒｅｅｓｅｔｓｏｆｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｈｉｃｈａｒｅｍａｄｅｕｐｏｆｓｙｎｔｈｅｔｉｃｇ１ａｓｓ／ａｄｈｅｓｉＶｅ／ｓｔｅｅｌＳＯａｓｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｏｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｓｗｉｔｈｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｔｏｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ．Ｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ

Q235钢力学性能非线性超声测量技术研究

Q235钢力学性能非线性超声测量技术研究
王晓林;苑美实;房金秋;李栋山
【期刊名称】《机械制造文摘-焊接分册》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】广泛采用的Q235钢在服役过程中力学性能持续改变，结构可靠性发生
变化。

研制针对Q235钢力学性能的在线无损测量方法，对在役结构可靠性评估
具有重要意义。

研究了运用非线性超声技术在线测量Q235钢力学性能的可行性，考察了非线性超声测试数据的可重复性以及非线性因子与力学参量的相关性。

结果显示，Q235钢的超声非线性因子与压缩比之间存在二次多项式相关性，与塑性应变之间存在线性对应关系。

【总页数】4页(P9-12)
【作者】王晓林;苑美实;房金秋;李栋山
【作者单位】黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨150030;黑龙江省电力科
学研究院，黑龙江哈尔滨150030;黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨150030;北京日泰科技有限公司，北京100012
【正文语种】中文
【中图分类】TG442
【相关文献】
1.Q235钢疲劳损伤的非线性Rayleigh波检测技术研究 [J], 李海洋;高翠翠;史慧杨;王召巴
2.异种钢(Q235B与45号钢)焊接技术研究 [J], 郑建发
3.激光功率对Q235钢接头组织和力学性能的影响 [J], 郭明;卜文德;剡苏荣;唐林波;牛鹏亮;龚杰
4.Q235钢与5052铝合金感应-静压焊接头界面微观组织和力学性能 [J], 高恺;刘桂奇;李坤;朱刘博;顾红历
5.304&Q235异种钢TIG焊接接头组织及力学性能研究 [J], 徐育烺;钱鹏;李敬勇;石铭霄;刘嘉琦
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基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力检测方法

基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力检测方法
方春华;孙奥琪;游海鑫;夏荣;王昱力;胡涛
【期刊名称】《高电压技术》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】电缆附件与本体之间的界面压力对电缆长期稳定运行起决定性作用。

针对压力传感器测量法会损坏界面绝缘特性的问题,提出一种基于非线性超声的电缆硅橡胶界面压力无损检测方法。

首先对超声波在硅橡胶-交联聚乙烯界面的传播特性进行分析,得到非线性系数与界面压力的关系。

然后基于脉冲反射法搭建非线性超声试验平台,以平板硅橡胶和交联聚乙烯为研究对象,对其界面压力进行非线性超声检测。

理论与试验结果均表明,随界面压力增大,界面一次回波幅值减小,回波时间减小,非线性系数增加。

该结果表明非线性超声可以有效评价电缆硅橡胶复合界面压力状态,为后续电缆附件曲面结构的界面压力检测提供有力支撑。

【总页数】9页(P313-321)
【作者】方春华;孙奥琪;游海鑫;夏荣;王昱力;胡涛
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院;中国电力科学研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.高温对交联聚乙烯电缆/硅橡胶预制件接头界面压力影响的仿真研究
2.基于 HHT 的界面贴合型缺陷非线性超声检测研究磁
3.基于有限元分析预制电缆接头界面压
力测量方法的研究4.电缆硅橡胶附件温度和热老化对接头界面压力的影响5.基于非线性超声的电缆接头硅橡胶热老化状态检测
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金属材料力学性能退化非线性超声检测实验系统优化

ｐｏｅｔｅｅｒｈｄｔｅｍａｕｅｅｔｍｔｏｆｏｌｅｒｔｐｒｍｔｓｄｖｌｅｏｕｔｘｅｉｎａｐｏｅｕｅＥｐｒｅｔｒｅｒｓａｃｅｅｓｒｍｎｅｄｏｎｉａｌｙａａｅｅ，ｅｅｐｄａｒｂｓｅｐｒｔｒｃｄｒ．ｘｅｍｎａｊｈｈｎｎｉｒｏｍｅｌｉｌ
ｓｓｅｗａｐｉｚｄｂｈｅｅｔｎｏｎｔｍｅｔａｄｄｓｎｏｓｘｕｅＴｅｅｉｉｅｅａｉｎｈｐｂｔｅｎａｌｕｅｆｙｔｍｓｏｔｍｉｅｙｔｅｓｌｃｉｆｉｓｒｏｕｎｓｎｅｉｆｔｔｆｔｒ．ｈｒｓｌｎａｒｌｔｓｉｅｗｅｍｐｉｄｓｏｇｅｉｒｏｔｔｅｓｃｎ－ａｏｉｖｓａｄｔｅｓｕｒｄｆｎａｎａａｅｓａｆｎｔｎｏｃｅｓｎｐｔｖｌｇｍｐｉｄ，ｈｙｔｍｅｈｅｏｄｈｒｎｃｗａｅｎｑａｅｕｄｍｅｔｗｖｓａｃｉｆｉｒａｉｇｉｕｏｔｅａｌｕｅｔｅｓｓｅｉｒ — ｍｈｌｕｏｎｎａｔｓ
中图分类号：Ｂ５Ｔ５６文献标识码：Ａ文章编号：０２—１４（０１００９０１０８１２１）２— ０５— ４
ＳｓｅＯｐｉｉａｉｎｏｅａａｅｉｌＭｅｈｎｃｌｒｏｍａｃｙｔｍｔｚｔｏｆＭｔｌＭｔｒａｃａｉａｍＰｅｆｒｎｅＤｅｒｄｔｎＴｅｔｎｉｇＮｏｌｅｒＵｌｒｓｎｃｇａａｉｓｉｇＵｓｎｎｉａｔａｏｉｏｎ

微纳米级裂纹的非线性超声检测

ＤＵＮｉ～，ＳＨＩＸｉｏｈｎｇＹａ — ｏ，ＷＡＮＧＧｕａｇｌｎｇｎ —ｏ，ＺＨＯＵａ～ｎＺｈｏｙｉｇ
（．ｄｎｃ１ＯｒａｎｅＥｎｇｉｅｒｎｇＣｏｌｇｅ，Ｓｎｅｉｌｅ
盘 “ ｇ０００３，Ｃｈｉａ；以门５０ｎ
ｔａｏｉｖｓａｄｃａｋｎｍｅａｔｒａｓａｄｔｅｄｓｏｔｎｅｆｃｓｏｌｒｓｎｃｗａｅｒｅｒｓｎｃｗａｅｎｒｃｓｉｔＩｍａｅｉｌｎｈｉｔｒｉｆｅｔｆｕｔａｏｉｏｖｓｗｅｅｒ－
ｓａｃｅｏｉｅｒｈｄｔｍｐｌｍｅｈｅｕｌｒｓｉｅｔｏｃｏｎｎｒｃｓｉｔｌｍａｅｉｌ．Ｏｎｔａｉｆｔｅｎｔｔｔａｏｎｃｔｓｆｍｉｒ — ａｏｃａｋｎｍｅａｔｒａｓｈｅｂｓｓｏｈｅ
微纳米级裂纹的非线性超声检测
敦怡，。师小红，王广龙，周兆英
（．１军械工程学院，河Байду номын сангаас 石家庄０００；．５０３２清华大学精密仪器与机械学系，北京１０８）００４
摘要：了实现对金属材料中微纳米级裂纹的超声检测，立了非线性超声检测系统，究了超声波与金属材料中裂纹为建研的相互作用以及超声波的畸变效应。介绍了固体中普遍存在的超声非线性现象；以金属材料中的微纳米级裂纹为例研究了裂纹与超声波相互作用产生的畸变效应；分析超声波产生畸变的基础上，述了超声高次谐波振幅的测量方法。在描最后，以金属材料疲劳裂纹为例，利用常规超声检测和非线性超声检测两种方法，明了非线性超声检测在微纳米级裂证纹检测中的有效性。实验结果表明：劳裂纹扩展长度与二次谐波激发效率关系密切；用二次谐波，线性超声检测疲利非方法检测出的裂纹长度比常规超声检测方法检测出的裂纹长度增加了３％，现了对金属材料微纳米级裂纹的检测。Ｏ实

珠光体组织转变的非线性超声

珠光体组织转变的非线性超声发布时间：2022-08-28T02:36:30.713Z 来源：《科学与技术》2022年4月第8期作者：陈涛、杜清、何承代、盛水平、李伟忠[导读] 珠光体的球化对钢材的性能提升有重要意义，完全球化的珠光体能够使钢材处于最佳性能状态，但未球化完全和过度球化都不利于钢材的使用陈涛、杜清、何承代、盛水平、李伟忠杭州市特种设备检测研究院（杭州市特种设备应急处置中心），杭州，310051摘要：珠光体的球化对钢材的性能提升有重要意义，完全球化的珠光体能够使钢材处于最佳性能状态，但未球化完全和过度球化都不利于钢材的使用，因此需要通过非线性超声检测技术对珠光体的组织转变表征进行测试，从而判断出影响珠光体转变的主要因素，从而控制珠光体的球化程度，使钢材性能充分提升。

本文使用T8型钢进行了珠光体组织转变的非线性超声表征探究，探讨珠光体组织转变的形式和影响因素。

关键词：珠光体、钢材、组织转变、非线性超声前言：珠光体组织转变的定义和检测技术近些年都得到了完善与进步，通过对T8钢材试样进行退火工艺处理，使用非线性超声检测技术对钢材试样的组织转变情况进行检测与分析，结果表明尽管珠光体的球化程度对声速和衰减系数的变化没有实际影响，但非线性参数却显著增加，同时不同球化状态的试样其内部组织转变也受到热处理工艺的影响，这也就为珠光体试验与钢材处理提供了新的思路。

1珠光体与非线性超声1.1珠光体转变珠光体中存在铁素体，使用压力容器将低合金钢与碳素钢常温组织生成的原理也就是铁素体加珠光体，但珠光体中的铁素体和渗碳体本身呈薄片状，这样的珠光体就属于片状珠光体，此外还有细片状、极细片状，这些都是较为常见的经典组织形态珠光体，也有一些特殊的珠光体，呈现球状、粒状、柱状等，这是由组成珠光体的各类合金碳化物的不同形态和成分质量等因素综合形成的珠光体的不同组织[1]。

而珠光体的组织转变一定程度上也与珠光体的组织形态不同有关，简单来讲由于珠光体的内部构成不同，珠光体在发生组织转变时就会产生不同性状表征。

非线性超声医学成像的研究进展

非线性超声医学成像的研究进展章东，龚秀芬，马青玉(近代声学教育部重点实验室, 南京大学声学研究所，南京210093)1引言超声以其独特的优点已广泛且成功地应用于医学诊断及成像中。

已有很多研究工作指出，在医学诊断超声所使用的频率（1－10兆赫）和强度（低于0.1W/cm 2）范围中已出现了不容忽视的非线性效应，诸如波形畸变、谐波滋生、逾量衰减及声饱和等[1-3]。

和传统的超声成像技术相比较，非线性成像技术提高了空间分辨率，不易产生伪像，在近二十年中得到广泛关注。

超声造影剂的应用[4-5]进一步推动了超声诊断中非线性成像技术的发展。

现在二次谐波成像技术已经得到商业化应用，并且发展起来几种新技术来提高二次谐波信噪比，例如反相脉冲技术[6]可以在抑制基波信号的同时提高了二次谐波6dB ；幅度调制脉冲技术[7]能够消除线性成分而保留二次谐波成分进行谐波成像。

另外，编码脉冲序列和调频脉冲激发[8]技术也被用来提高声波的渗透深度同时提高成像质量。

和二次谐波相比，高次谐波具有较高的空间分辨率和良好的指向性，但是信号声压却很低，因此需要使用高灵敏度和大动态范围的信号接收系统来获得具有一定信噪比的高次谐波信号；为了降低接收信号的旁瓣和谐波泄露，需要使用窄带信号，这会降低轴向分辨率。

因此如何获得具有良好信噪比的高次谐波信号，同时消除由基波和其它谐波信号所引起的图像分辨率下降，已经成为高次谐波成像中十分重要的研究课题。

本文将介绍近年来在医学超声非线性成像方面的研究进展，包括：（1）非线性声参量成像；（2）组织谐波成像；（3）基于编码脉冲技术的高阶谐波成像；（4）超谐波成像技术。

2 非线性谐波滋生及非线性声参量成像有限振幅声波在流体及似流体（生物组织）中传播时，会产生一系列非线性效应，如波形畸变、谐波滋生、声饱和及冲击波形成等[9]。

如图1所示，一初始正弦波在无损介质中传播，由于非线性效应，在一定的传播上会产生波形畸变，滋生高次谐波，图中横轴为声传播的距离，纵轴为声压幅度。

脉冲反转技术在金属疲劳损伤非线性超声检测中的应用

第２９卷第５期
声
学
技
术
ＶＯ１２９Ｎ０．．５
２１００年１０月
ＹｅｈｎｉａｃｕｓｉｃｃｌｏｔｃｓＡ
０ｃ．２１ｔ００．
脉冲反转技术在金属疲劳损伤非线性超声检测中的应用
吴斌，颜丙生，何存富，李佳锐
（京工业大学机械电子工程学院，北京１０２）北０１４
ｎｓｉａｌａｏｉｖｓｌｕｃｅｏａｎｎｉｅｒｍｅｉｍ，ｔｅｗａｅｗｉｅｄｓｏｔｄａｔｐｏａａｅ．ＳｉｈｒｕｏｄｌｕｔｓｎｃｗａｅｉａｎｈｄｔｏｌａｄｕｒｎｈｖｌｂｉｔｒｅｓｉｒｐｇｔｓＯｈｇｅｌｈｒｎｃｌｂｅｒｔｄ．ＴｈａｅｓｉｓｔｅａｍｏｉｓｗｉｅｇｎｅａｅｌｅｐｐｒｔｅｈｍｅｓｒｍｅｔｕｄａｕｅｎｍｅｈｄｏｏｌｎａｐｒｍｅｅｓａｓＫａｔｏｆｎｎｉｅｒａａｔｒｎｄｉｎｌｐｏｅｓｎｌｏｉｈｉｕｓ — ｖｒｉｎｔｃｎｑｅａｄｄｖｌｐｏｕｓｅｐｒｍｅｔｌｙｔｍ．ｒｃｓｉｇａｇｒｔｍｓｗｔｐｌｅｉｅｓｏｅｈｉｕ，ｎｅｅｏｓａｒｂｔｘｅｉｎａｓｅｈｎｓＴｈｅｅｉｌｅｒｒｌ — ｒｉａｅａｓｎｔｎｈｐｂｔｅｍｐｉｅｆｔｅｓｃｎ — ｒｏｉｖｓａｄｔｅｓｕｒｄｆｎａｎａｖｓａｎｔｎｏｎｉｓｉｅｗｅｎａｏｌｕｄｓｏｈｅｏｄｈａｍｎｃｗａｅｎｈｑａｅｕｄｍｅｔｌｔｗａｅｓａｆｃｉｆｉ．ｕｏ

LY12铝合金疲劳损伤的非线性超声检测

在Ｌ１Ｙ２铝合金上传播的距离和波速，实验选用本
激励信号周期数为３２个。图３ａ为接收到的时域信号。进行ＦＴ变换后。Ｆ在频率为５ｚ的基频位置上可以得到基波幅值ＭＨＡ，图３如ｂ中实线所示，波对应图中左边坐标；基在频率为１ＭＨ０ｚ的倍频位置上可得到二次谐波幅
根。Ｂ组共１，３根分别在疲劳试验机上作循环周期
为５０１０１０，３０２０３０４０，７００，１０，７０２０，９０，５０，１０４０，５０，００，６０７０３０６０６０，２０和８０１０周次的低周拉．疲压劳，加载应力取屈服强度的 ±６％（±２４ａ，０３ＭＰ）
ＤＯ：０３６／．ｓｎ１０－０３２１．２０７Ｉ１．９９ｊｉ．０５５５．０２０．１ｓ
中图分类号：Ｂ５Ｔ５１
文献标识码：Ａ
文章编号：０５５５（０２０－０３６１０ —０３２１）２０９－０
大威胁 ¨ 。因此，于Ｌ１Ｊ对Ｙ２铝合金超声波无损检测技术的研究也就具有重要意义。超声无损检测技术利用波的时程、速和衰减声
等物理参数已经可以对疲劳试件中的宏观裂纹进行
１超声非线性系数
在本实验中，了研究方便，用＝Ａ／来为采２Ａ表征超声非线性系数的变化情况。显然，与材料它的绝对非线性系数成正比。

超声有哪些新技术？

超声有哪些新技术？（南部县妇幼保健院四川南充 637300）近年来，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，与此同时，人们对于自身健康也越来越重视，临床医疗技术也得到了快速的发展，极大的影响了人们的生活，超声技术起源于上世纪，属于高新技术产业，并且具有多学科相互交叉的特点。

随着超声技术的不断发展与完善，已经逐渐被广泛应用于食品、生物、医药、化工等多个学科领域，并取得了重大的成果，对这些领域的发展产生了重要的影响，而随着人们的需求逐渐发生改变，超声技术在不断发展的同时，也逐渐涌现出更多新型技术，为人类做出更大的贡献。

1、什么是超声技术？超声技术的重要核心部分便是超声波，其属于一种高频率的声波，且超过20000赫兹，具有穿透能力强、且方向性好的特点，一般情况下，比较容易获取相对集中的声能，可在水中远距离进行传播，因此，可以被用作测速、清洗、焊接、碎石、消毒杀菌等。

被广泛应用于农业、工业、军事以及医学等众多领域当中。

人类能够听到的声波频率大概在20HZ到20000HZ 之间。

所以人们将超过20000赫兹的声波称之为超声波。

超声波的振动频率很高，因此会产生很大的能量。

在北方，天气寒冷且比较干燥，将超声波通入水中，可以将水变成小雾滴，再输进室内，这样便能够增加室内空气湿度，这便是超声波加湿器的基本原理。

如气管炎、咽喉炎等相关疾病，无法通过血流将药物送往患者患病的部位，但是可以将药物雾化，之后再让病人吸入，提高实际疗效。

此外，超声波还能够将人体当中的结石震碎，减轻患者的痛苦，从而起到治愈的效果，还可以对一些物品进行消毒杀菌。

就目前现状来看，超声技术主要分为检测超声与功率超声，前者主要作为信号传输使用，如水声、B超等。

功率超声主要指的是大功率超声，可以进行超声清洗、加工、焊接、手术治疗、美容、超声雾化等。

2、超声有哪些新技术？2.1、超声造影超声造影成像技术结合超声非线性声学效应，能够让病灶与CT以及MRI显示类似的效果，能够对病变的状况与性质进行鉴别，如患者是良性病变还是恶性病变等，并对肿瘤介入消融，高强度聚焦超声、微波等方式进行治疗，并对实际的治疗效果进行评估。

非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤

非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤杨占锋;田勇;周海强;张伟斌;李敬明;李卫彬【摘要】针对高聚物粘结炸药(PBX)初始损伤及疲劳损伤问题,利用自行建立的非线性超声测试装置,对模压成型的两种密度三氨基三硝基苯(TATB)基PBX圆柱形试样及其在压缩疲劳过程中的非线性超声参量进行了测试,用断貌分析和计算机断层扫描(CT)验证了非线性超声检测结果.结果表明,与内部初始损伤程度较低的TATB 基PBX试样相比,内部存在明显界面损伤的TATB基PBX试样的非线性超声系数明显偏高,非线性超声系数与TATB基PBX初始损伤程度之间有一定的相关性;在TATB基PBX试样疲劳加载至即将产生微裂纹时,非线性超声系数急剧增加并在产生宏观裂纹时达到极值,显示非线性超声参量可监测TATB基PBX疲劳损伤发展过程;TATB基PBX初始损伤程度不同其疲劳损伤速度和发展过程也不尽相同.%Aiming at the problem of initial damage and fatigue damage for polymer bonded explosive (PBX),the nonlinear ultrasonic parameters of two kinds of triamino trintrobenzene(TATB)-based PBX cylindrical specimens with different density formed by compression molding and these specimens in the process of compressive fatigue were tested by self-established nonlinear ultrasonic testing device.The nonlinear ultrasonic testing results were verified by fracture surface analysis and computer tomography (CT) pared with TATB-based PBX specimens with less initial interfacial micro-damage degree,the nonlinear ultrasonic coefficients of the TATB-based PBX specimens with obvious interfacial damage are obviously higher.There is a certain relevance between the nonlinear ultrasonic coefficient and the initial damage degree of TATB-based PBX.When the microscopic crack is nearly generated in the TATB-based PBX,the nonlinear ultrasonic coefficient increases sharply and reaches maximum,revealing that the nonlinear ultrasonic parameters can monitor the fatigue damage developing process.There is a certain difference in fatigue damage rate and developing process for TATB-based PBX specimens with different initial micro-damage degree.【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2017(025)012【总页数】6页(P970-975)【关键词】高聚物粘结炸药(PBX);微损伤;疲劳;超声检测;非线性参量【作者】杨占锋;田勇;周海强;张伟斌;李敬明;李卫彬【作者单位】中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院北京研究生院,北京100088;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621999;中国厦门大学航空航天学院航空系,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】TJ551 引言高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive，PBX)从晶体制备、颗粒包覆到压制成型、时效处理等整个制造过程中，有可能产生微裂纹、微孔隙、颗粒破碎等初始微损伤[1-3]，在运输、贮存及服役中受到热、机械疲劳等作用，PBX中的初始微损伤会不断汇聚、扩展使力学性能退化、承载能力下降、热点源增加，进而影响其使用有效性、安全性和可靠性[4]。

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非线性超声检测评估技术
1、非线性超声复合材料检测技术概述
复合材料具有密度小、强度高、耐摩擦、抗烧蚀、高温性能良等优点，广泛应用于航天航空等高科技领域。

对于复合材料界面粘接强度的准确评价，直接影响复合材料的有效使用。

而上述测量，运用超声非线性的方法有着明显优于传统方法。

2、非线性超声检测方法
非线性检测方法称声-超声技术，又称应力波因子技术，与常规无损检测方法不同，非线性技术主要用于检测和研究材料中分布的细微裂纹群及其粘接强度。

属于材料完整性评估。

非线性检测的原理为，采用超声波技术在材料（复合材料或各向同性）表面激发脉冲应力波，应力波在内部与材料的微结构(包括纤维增强层合板中的纤维基体，各种内在的或外部环境作用产生的缺陷和损伤区)相互作用，并经过界面的多次反射与波
型转换后到达置于结构同一或另一表面的接收传感器，然后对接收到的波形信号进行分析，提取一个能反映材料(结构)力学性能(粘接强度和刚度)的参量，称为应力波因子。

3、存在问题与解决方法
综上所述，非线性技术（应力波因子技术），对于复合材料常规不能检测的缺陷，如检测细微缺陷（孔隙、基体裂纹、纤维裂断、富胶、固化不足等），能达到良好的检出效果。

是一种材料完整性检测和评估的手段。

但是如何激发损伤信号、损伤信号与噪声信号较难区别使该技术的发展受到了影响。

美国RITEC RAM-5000 SNAP非线性高能超声测试系统是世界上第一套专门用于材料无损评估时的非线性效应研究的超声测试系统，堪称世界一流。

在基于非线性原理基础上，有效的解决了技术瓶颈。

4、应用情况
作为一种有效的材料评估手段，在RITEC RAM-5000 SNAP 解决了其技术瓶颈的基础上，国内许多重点科研院所都在研究该技术，其中包括：重庆后勤学院、北京交通大学、南京大学声学所、北京工业大学、北京航空航天学院、中科院声学研究所等。